Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Прочие arrow Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. № 2

К ВОПРОСУ ПРИМЕНЕНИЯ КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА РЕМОНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

Предлагается технологический прием по созданию клеевых соединений повышенной прочности конструкций на ремонтных предприятиях лесного комплекса. Установлено, что путем воздействия на клей магнитным полем клеевые соединения на его основе приобретают более высокие прочностные характеристики.

В последнее время во многих областях техники, в том числе и на предприятиях лесного комплекса находят применение соединения на клеях, вытесняющие в силу ряда преимуществ такие традиционные виды соединений, как сварные, клепаные, болтовые [1].

В свою очередь широкое применение соединений на клеях сдерживается недостаточной в целом ряде случаев их прочностью. Для увеличения этого показателя совершенствуются технологии склеивания, разрабатываются новые марки клеев [2]. Однако, для кардинального решения данной проблемы требуется совершенно новый технологический прием, когда путем модифицирования клеев изменяются структурные построения полимерных матриц клеев на наноуровне.

Принимая во внимание результаты ранее проведенных исследований по

влиянию физических полей на свойства полимеров [3], можно ожидать

134

позитивных результатов по повышению прочностных характеристик при воздействии на полимерные компоненты клеев или непосредственно на однокомпонентные клеи, в частности, магнитным полем [4].

Для реализации такой задачи создан стенд, основным элементом которого является электромагнит, питаемый от источника напряжения. На обмотку катушки электромагнита подается ток силой до 12 А. Напряженность магнитного поля Н регулируется силой тока и расстоянием между полюсами электромагнита. Стенд позволяет создавать постоянное магнитное поле напряженностью до 30-104 А/м.

В качестве объектов исследований использовались клеевая композиция на основе эпоксидной смолы ЭДП и полиэтиленполиамина (ПЭПА) в качестве отвердителя, а также конструкционные клеи марок К-153 и ВК-9.

Подвергаемый магнитному воздействию клей или полимерный компонент клея помещался во фторопластовую кювету, которая затем располагалась в рабочей ячейке с нагревателем между полюсами электромагнита. Образец подвергался магнитной обработке при заданной напряженности и температуре в 40 °С в течение 20 мин. Обработанный клей затем наносился на поверхности стандартных образцов из стали Ст-Зкп, которые после полимеризации клеевой прослойки испытывались на предел прочности при сдвиге. Испытания предела прочности на сдвиг при сжатии проводились на машине РМ-5. Полученные в процессе исследований результаты приведены в таблице.

Таблица - Результаты испытаний прочности клеевыми соединений магнитообработанных клеев в зависимости от напряженности магнитного поля

Марка клея

Предел прочности клеевого соединения на сдвиг при сжатии т, МПа при напряженности магнитного поля Н-10"4, А/м

0

6,4

10,7

16

20,8

24

ВК-9

13,1

14,0

15,2

22,8

23,6

24,1

К-153

6,3

7,2

8,3

9,0

10,8

11,9

ЭДП+ПЭПА

6,8

7,5

7,9

8,4

8,8

Как видно из таблицы, для всех трех разновидностей клеев воздействие магнитным полем повышает прочность клеевых соединений на их основе на 40.. .80 %. При этом в начальной стадии обработки при напряженности магнитного поля Н < 15 * 104 А/м прочность растет более интенсивно, чем при Н > 15 • 104 А/м.

Это очевидно объясняется завершением структурных изменений в полимерной матрице клея. Особо следует отметить, что как показали специально проведенные исследования «магнитная память» обработанных клеев сохраняется в течение более чем пятнадцати суток.

В заключение есть основания рекомендовать предлагаемый технологический прием создания клеевых соединений повышенной прочности в ремонтной практике на предприятиях лесного комплекса. Предлагаемая технология легко реализуема в условиях ремонтных предприятий и не требует значительных финансовых затрат.

Список литературы

  • 1. Вильнав, Ж.Ж. Клеевые соединения [Текст] / Ж.Ж. Вильнав. - М.: Техносфера, 2007. - 384 с.
  • 2. Кардашов, Д.А. Полимерные клеи [Текст] / Д.А. Кардашов, А.П. Петрова. - М: Химия, 1983. - 256 с.
  • 3. Кестельман, В.Н. Физические методы модификации полимерных материалов [Текст] / В.Н. Кестельман. - М.: Химия, 1980. - 224 с.
  • 4. Молчанов, Ю.М. Структурные изменения полимерных материалов в магнитном поле [Текст] / Ю.М. Молчанов, Э.Р. Кисис, Ю.П. Родин // Механика полимеров. - 1973. - № 4. - С. 737-738.

УДК 630*232.211

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы